
- •Пояснительная записка
- •Проектирование электропитающей сети
- •Реферат.
- •Введение.
- •Разработка вариантов схем электрической сети.
- •2. Выбор номинального напряжения для вариантов схем электропитающей сети.
- •3. Выбор сечений проводов линий электропередачи.
- •Выбор трансформаторов и типов подстанций.
- •4.1. Выбор трансформаторов.
- •5. Технико-экономическое сопоставление вариантов.
- •5.1. Определение суммарных приведенных затрат.
- •5.1.1. Капиталовложения в линии электропередачи.
- •5.1.2. Капиталовложения в подстанционное оборудование.
- •5.1.3. Годовые издержки производства.
- •6. Расчеты и анализ электрических режимов сети.
- •6.1. Расчет потерь активный и реактивный мощности в трансформаторах.
- •6.2. Расчет потокораспределения в электропитающей сети.
- •6.4. Расчет потерь напряжения в электропитающей системе.
- •7. Выбор средств регулирования напряжения.
- •7.1. Регулирование коэффициента трансформации на трансформаторах.
- •7.2. Установка батарей статических конденсаторов.
- •8. Определение токов короткого замыкания.
- •9. Выбор основного оборудования распределитель- ных устройств подстанций.
- •10. Расчет заземления и молниезащиты подстан-
- •Раздел 10.2 му):
- •11. Определение количества обслуживающего персо-
- •12. Определение себестоимости передачи электро-
- •Список литературы.
9. Выбор основного оборудования распределитель- ных устройств подстанций.
Проектируемая сеть выполняется на напряжении 35 кВ. На понижаю-
щих подстанциях А – Д осуществляется трансформация напряжения до уровня 10 или 0,4 кВ в зависимости от размера расчетных нагрузок потре-
бителей.
9.1. Выбор оборудования ПС А.
Принципиальная схема подстанции представлена на рис. 4.7. Как следует из этой схемы, на стороне 110 кВ требуется выбрать ошиновку РУ-110 кВ, выключатель (19 шт.), разъединители (38 шт.), отделители (0 шт.), короткозамыкатели (0 шт.), разрядники (2 шт.), трансформаторы тока (3 шт.) и трансформаторы напряжения (3 шт.).
Расчетные параметры для этой подстанции:
- Uуст.,расч = 35 кВ;
- длительно протекающий по ошиновке РУ наибольший ток равен току, текущему по линиям ИП – А и ИП – Б: 93,5 А и 73 А соответственно (см. табл. 3.3);
- расчетный ударный ток короткого замыкания iуд расч = 2,14 кА (см. табл. 8.1, ток К.З. в т. К-2).
9.1.1. Выбор ошиновки РУ-35 кВ. Поскольку через РУ-35 кВ ПС А протекает ток линий ИП – А и ИП – Б, то целесообразно для гибкой ошиновки выбрать провод, применяемый на этих ЛЭП, т. е. АС-50 (ниже 50 мм2 не допускается по механической прочности). Спуски к трансформаторам для унификации также имеет смысл выполнить проводом АС-50.
9.1.2. Выбор выключателя. В соответствии с расчетными параметрами для этой подстанции и рекомендациями [1] выбирается выключатель научно-производственного предприятия: вакуумный типа ВБЭС-110-25/630УХЛ2 с электромагнитным приводом, с пригодностью работы с АПВ. Номинальное напряжение 110 кВ, наибольшее рабочее напряжение 40,5 кВ, номинальный ток 630 А, номинальный ток отключения 25 кА. Выключатель изготовлен в климатическом исполнении УХЛ категории размещения 2 и предназначен для эксплуатации при условиях: высота над уровнем моря до 1000 м, допустимый диапазон температур окружающей среды при эксплуатации от –60 до +50оС. Механический ресурс и ресурс по коммутационной стойкости 50000 циклов «включение-отключение» (ВО) при номинальном рабочем токе и 100 циклов ВО при токе к.з. до 25 кА.
Вакуумные выключатели обладают рядом таких преимуществ по
сравнению с масляными выключателями, как:
- небольшие весогабаритные показатели;
- высокие коммутационные способности;
- ценовые показатели (наблюдается тенденция снижения стоимости вакуумных выключателей);
- низкие трудозатраты и расходы на эксплуатационное обслуживание и ненадобность замены изнашивающихся деталей контактной системы.
9.1.3. Выбор разъединителей. Выбор разъединителей для конкретной подстанции зависит от принятого её исполнения: открытого, закрытого, комплектного. В случае комплектного исполнения (КРУН) выбор разъединителей не требуется, так как их роль исполняют так называемые «втычные» контакты в ячейке выключателя соответствующего КРУ.
В данной учебной работе условно принимаем открытое исполнение РУ 35 кВ, поэтому выбирается 6 разъединителей наружной установки. Ассортимент разъединителей чрезвычайно велик, их выпускают множество заводов (отечественных и зарубежных). В этих условиях целесообразно выбирать разъединители, характеризуемые достаточной надежностью, простотой конструкции, долговечностью и минимальной ценой. Для унификации имеет смысл выбрать все разъединители однотипными, которые различаются только количеством заземляющих ножей: 2 разъединителя с двумя заземляющими ножами каждый и 4 – с одним заземляющим ножом на каждом (см. схему).
П
2 секция
ляющим ножом, 35 кВ, Iном = 600 А).
9.1.4. Отделители. Выбираются два отделителя марки ОДЗ-35 с параметрами Uном = 35 кВ; Iном = 630 А; iуд = 80 кА; предельный ток Iпред = 12,5 кА (t = 10 сек); предель-
ное время отключения (включения) 0,15 сек без гололеда; 0,45 сек при гололеде.
9.1.5. Короткозамыкатели. В соответствии со схемой подстанции вы-
бираются два короткозамыкателя марки КРН-35 с параметрами Uном = 35 кВ; iуд = 80 кА; предельный ток Iпред = 12,5 кА (t = 3 сек); предельное время отключения (включения) 0,1 сек без гололеда; 0,15 сек при гололеде.
9.1.6. Токоограничивающие реакторы. На стороне 35 кВ не требуются.
9.1.7. Батареи статических конденсаторов (БСК). На данной подстанции не требуются.
9.1.8. Разрядники. Выбираются марки ОПНп-35/40,5/10/1-III УХЛ1 (два комплекта в соответствии со схемой подстанции).
9.1.9. Трансформаторы тока. Выбираются ТФН-35 с параметрами Uном = 35 кВ; Iном1 = 800 А; Iном2 = 0,5 А; Iдин = 150 кА; Iтерм = 32 кА. Из-за малого количества датчиков тока для измерительных приборов и релейных защит данный ТТ вполне достаточен. Требуемое количество – 3 (два на трансформаторах, один – на выключателе).
9.1.10.
Трансформаторы напряжения.
Выбирается тип 3НОМ-35 с параметрами на
высоком напряжении 35/
кВ; на низком напряжении 100/3 В; максимальная
мощность Sмакс
= 1200 ВА; uк
= 6 %. Из-за малой нагрузки вторичных цепей
напряжения (вольтметры, счетчики, защиты)
данный ТН вполне приемлем. Требуемое
количество – 2 (по одному на каждую
секцию).
9.2 – 9.5. По аналогии с 9.1 выбирается оборудование и для остальных подстанций. При этом схемы подстанций Б и Г такие же, как и подстанции А (см. рис. 4.7), а схема подстанции Д приведена на рис. 6.7.
Результаты выбора оборудования подстанций на стороне 35 кВ сведены в табл. 9.1.
Итого, на стороне 110 кВ потребуется следующее оборудование:
Ошиновка – провод АС-70.
Выключатели – 7.
Разъединители – 12 с двумя заземляющими ножами и 21 с одним заземляющим ножом. Всего – 33.
Отделители – 10 комплектов.
Короткозамыкатели – 10 комплектов.
Разрядники – 10 комплектов.
ТТ – 17шт.
ТН – 10 шт.
Таблица 9.1.
Сводная таблица выбора электрооборудования подстанций.
ПС |
А |
Б |
Г |
Д |
|
Принципи- альная схе- ма |
Рис. 4.7 |
Рис. 4.7 |
Рис. 4.7 |
Рис. 6.7 |
|
Расчетные параметры (из табл. 3п.3 и 8п.1) |
Uном = 35 кВ Iрасч = 106,2 А iуд = 2,14 кА (К.З. в т. К2) |
Uном = 35 кВ Iрасч = 83,4 А iуд = 2,31 кА (К.З. в т.К4) |
Uном = 35 кВ Iрасч = 103,8 А iуд = 1,388 кА (К.З. в т. К8) |
Uном = 35 кВ Iрасч = 167 А iуд = 2,22 кА (К.З. в т. К10) |
|
Ошиновка |
АС-50 |
АС-50 |
АС-50 |
АС-50 |
|
Вык-люча- тели |
Тип |
ВБЭС-35-25/ 630 УХЛ 2 |
ВБЭС-35-25 630 УХЛ 2 |
ВБЭС-35-25/ 630 УХЛ 2 |
ВБЭС-35-25/ 630 УХЛ 2 |
Шт. |
1 |
1 |
1 |
3 |
|
Разъе-дини- тели |
Тип |
РНДЗ- 35/600 |
РНДЗ- 35/600 |
РНДЗ- 35/600 |
РНДЗ- 35/600 |
Шт. |
22 + 41 |
22 + 41 |
22 + 41 |
42 + 51 |
|
Отде- лите- ли |
Тип |
ОДЗ-35 |
ОДЗ-35 |
ОДЗ-35 |
ОДЗ-35 |
Шт. |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
Корот- коза- мыка- тели |
Тип |
КРН-35 |
КРН-35 |
КРН-35 |
КРН-35 |
Шт. |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
Токоогранич. реакторы |
_ |
_ |
_ |
_ |
|
БСК |
_
|
_ |
_ |
_ |
|
Разряд- ники |
Тип |
ОПН-35 |
ОПН-35 |
ОПН-35 |
ОПН-35 |
Шт. |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
ТТ
|
Тип |
ТФН-35 |
ТФН-35 |
ТФН-35 |
ТФН-35 |
Шт. |
3 |
3 |
3 |
5 |
|
ТН
|
Тип |
3НОМ-35 |
3НОМ-35 |
3НОМ-35 |
3НОМ-35 |
Шт. |
2 |
2 |
2 |
2 |